Вестник Кольского научного центра РАН. 2018, № 4.

Скрытые биомаркеры процессов минералообразования в генезисе уролитов М атериал и методы исследований Материалом исследования послужила коллекция уролитов жителей Республики Коми. По химическому составу изученные мочевые камни были предварительно разделены на оксалатные (12 образцов), фосфатные и уратные (по 8 образцов). Определение аминокислотного состава 14 белковых аминокислот (аланина (Ala), валина (Val), глицина (Gly), изолейцина (Ile), лейцина (Leu), аспарагиновой (Asp) и глутаминовой (Glu) кислоты, треонина (Thr), серина (Ser), фенилаланина (Phe), тирозина (Tyr), пролина (Pro), лизина (Lys), метионина (Met)) проводили по ранее разработанной методике [4]. Для извлечения аминокислот из образцов применяли кислотный гидролиз в 6М HCl при 105 °С в течение 12 час. Выделенные из гидролизата аминокислоты очищали от примесей и переводили в N-пентафторпропионовые изопропиловые эфиры соответствующих аминокислот. Идентификация аминокислот и определение их содержания в образцах выполнены на газовом хроматографе GC-17A (Shimadzu, капиллярная колонка Chirasil-L-Val). Результаты и обсуждение исследований Как следует из обзора литературы [3], содержание матрицы составляет 2-5 % от сухого веса уролита. Основная масса органической составляющей уролитов приходится на долю белка (64 %). Кроме того, в составе матрицы идентифицированы гликозаминогликаны, липиды и вода. Несмотря на значительные успехи в изучении органической матрицы уролитов, до сих пор не обнаружено ни одного компонента, которому бы отводилась основополагающая роль в генезисе патогенных биоминералов [3]. В настоящее время для определения биомаркеров процессов минералообразования при уролитиазе используются протеомные методы исследований, позволяющие определять белки, участвующие в сигнальных путях на молекулярном уровне [5-7]. Основным инструментом протеомики является метод двумерного гель-электрофореза в сочетании с масс-спектрометрией, который позволяет проанализировать несколько тысяч белков в одном образце. Предполагается, что расшифровка протеома поможет найти многие новые молекулярные маркеры и причины патологий человека различной природы. Следует отметить, что выявленное многообразие макромолекул гликопротеидов, по-видимому, обусловлено не только особенностью минерального состава конкремента, но и методами исследований [3]. Исследования 25 образцов (13 оксалатсодержащих, 12 апатитсодержащих) [5] показали, что уэвеллитсодержащие уролиты содержат внутриклеточные элементы и структуры клеточных мембран (16 %), белки свертывающей системы (4 %). Взаимодействие почечных эпителиальных клеток с кристаллами оксалата кальция приводит к увеличению синтеза остеопонтина, бикунина, гепарансульфата и моноцитарного хемотаксического фактора-1 (МСР-1). (МСР-1) совместно с простагландином (PG) E2 при воспалительных процессах участвует в производстве внеклеточного матрикса. Кальциофосфаты имеют большой спектр воспалительных белков (40 %). Кальпротектин выявляется в каждом втором исследованном образце. Авторы установили более 100 белков и заключили, что органическая составляющая кальцийсодержащих камней не различается по составу, что поддерживает гипотезу о том, что образование камней индуцирует клеточный воспалительный ответ. С использованием жидкостной хроматографии и масс-спектроскопии идентифицированы остеопонтин, уромодулин, альбумин, белок Z, белок S, протромбин, гемоглобин и гистон H4 в оксалатсодержащих уролитах как наиболее распространенные белки [6]. Для мочекислых уролитов особенностью является присутствие IgG из преимущественно гуанидиновой фракции — наиболее распространенного иммуноглобулина, обеспечивающего защиту от микроорганизмов и токсинов. Эпителиальные клетки почки, подвергающиеся воздействию кристаллов мочевой кислоты, синтезируют МСР-1. Моноциты и нейтрофилы, подвергнутые воздействию кристаллов урата, производят фактор некроза опухоли а-интерлейкин-1 (IL-1), IL-6 и IL-8. Исследования показали, что уромодулин и альбумин часто обнаруживаются в камнях независимо ВЕСТНИК Кольского научного центра РАН 4/2018 (10) 33